Năng lượng xanh có thể vận hành máy bay

Cùng một lượng tảo biển thêm vào nước muối...một nguồn nhiên liệu? Tại TEDxNASA@SiliconValley, Bilal Bomani hé lộ một hệ sinh thái tự bền vững tạo ra nguồn nhiên liệu sinh học--mà không lãng phí đất trồng hay nước ngọt.

Điều tôi sẽ làm bây giờ
là giải thích cho các bạn

về một ý tưởng "siêu xanh"

đã được phát triển tại trung tâm
nghiên cứu Glenn của NASA

tại Cleveland, Ohio.

Nhưng trước đó,
chúng ta phải xem xét

định nghĩa thế nào là "xanh",

vì khái niệm "xanh" có thể được hiểu
theo nhiều cách khác nhau.

"Xanh" là điều được tạo ra thông qua

việc ý thức được
vấn đề môi trường và xã hội.

Hiện nay, rất nhiều thứ
cũng được gắn mác "xanh".

Vậy "xanh" thực ra nghĩa là gì?

Chúng tôi sử dụng 3 tiêu chuẩn
để xác định "xanh".

Tiêu chuẩn đầu tiên là
liệu nó có bền vững không?

Điều đó nghĩa là bạn có đang giữ lại thứ
mình đang có để dùng sau đó không?

hay cho thế hệ tương lai không?

Liệu có thay thế được không?
Có khác gì thứ chúng ta đang sử dụng?

hay có giảm được lượng khí thải các-bon

hơn cách sử dụng truyền thống không?

Thứ ba là: Có thể tái tạo được không?

Có xuất phát từ nguồn tài nguyên
thiên nhiên luôn sẵn có trên Trái đất

như là mặt trời, gió và nước hay không?

Lúc này, nhiệm vụ của tôi ở NASA
là nghiên cứu

thế hệ mới cho nhiên liệu hàng không.

"Siêu xanh". Tại sao lại là hàng không?

Hàng không tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn

so với tổng tổ hợp các ngành khác.
Chúng ta cần tìm nguồn thay thế.

Và đây cũng là định hướng
của ngành hàng không quốc gia.

Một trong những mục tiêu của ngành
là phát triển

một thế hệ nhiên liệu mới,
nhiên liệu sinh học,

sử dụng nguồn cung cấp trong nước,
an toàn và thân thiện.

Bây giờ, để vượt qua thử thách đó,

Ta phải đáp ứng được 3 tiêu chuẩn —

'Siêu xanh' là sự kết hợp ba trong một;

đó là lý do tại sao lại có dấu + ở đây.
Như tôi đã nói.

Rồi bộ ba trong GRC. Một tiêu chuẩn khác.

97% lượng nước trên thế giới là nước mặn.

Tại sao lại không sử dụng?
Kết hợp với điều số 3.

Không sử dụng đất canh tác.

Vì hoa màu đã được trồng trên đó,

loại đất này rất hiếm trên thế giới.

Điều 2: Không cạnh tranh
với cây lương thực.

Chúng vốn là thực thể rồi,
không cần thâm nhập thêm.

Và cuối cùng, nguồn tài nguyên
đáng quý nhất trên trái đất

là nước ngọt. Không sử dụng nước ngọt.

Nếu 97.5% nước trên thế giới là nước mặn,

thì 2.5% là nước ngọt.
Ít hơn nửa phần trăm

cho con người sử dụng.

Nhưng 60% dân số sống với 1% đó.

Vì vậy, giải quyết vấn đề của mình,
tôi cần năng lượng siêu xanh

và đáp ứng bộ ba kia.
Thưa quý ông quý bà,

chào mừng đến với Sở nghiên cứu GreenLab.

Đây là cơ sở chuyên dụng cho thế hệ

nhiên liệu hàng không kế tiếp
sử dụng halophyte.

Halophyte là một loài thực vật chịu mặn.

Hầu hết thực vật không thích ứng được
với muối trừ halophyte.

Chúng tôi cũng đang sử dụng hạt giống

và cũng sử dụng tảo.

May mắn là viện nghiên cứu
chúng tôi đã có

3600 người tham quan trong 2 năm qua.

Nghĩ xem vì sao lại vậy?

Vì chúng tôi đang làm 1 điều đặc biệt.

Bạn có thể thấy rõ ràng
GreenLab bên dưới,

và tảo phía bên phải bạn.

Nếu bạn muốn kinh doanh
nhiên liệu ngành hàng không tiếp tới

thì tảo là một lựa chọn khả thi,

có rất nhiều nguồn tài trợ hiện nay,

và ta có tảo cho chương trình nhiên liệu.

Có 2 loại tảo đang sinh trưởng.

Một là lò phản ứng quang sinh khép kín,
như bạn thấy trên đây,

và mặt bên kia là giống tảo

gần đây chúng tôi đang sử dụng
một giống tảo gọi là đơn bào Tảo lục.

Công việc của chúng tôi ở NASA là
tiến hành thí nghiệm, tính toán

và pha trộn theo tỷ lệ để tạo
lò phản ứng quang sinh học khép kín.

Nhưng vấn đề với lò phản ứng này là:

Khá đắt đỏ, và tự động hóa,

rất khó để đạt được với số lượng lớn.

Với quy mô lớn, chúng ta làm như nào?

Chúng tôi sử dụng hệ thống ao rộng.
Giờ đây trên thế giới

Có rất nhiều tảo đang được nuôi trồng
với thiết kế vây kín

Như bạn thấy đấy.

như một guồng tàu bầu dục hỗn độn,

khi nó quay vòng điểm vòng cuối,
cái mà tôi gọi là vòng 4 — bị kìm kẹp.

Chúng tôi đã có biện pháp.

Trong hệ thống ao rộng lớn ở GreenLab

chúng tôi sử dụng một thứ trong tự nhiên:
sóng

Chúng tôi tạo kỹ thuật sóng
trên hệ thống ao.

Giải quyết được 95% sự hỗn độn
và hàm lượng lipit cao hơn hẵn

hệ thống quang sinh học khép kín,

điều này rất có ý nghĩa.

Tuy nhiên, có một vấn đề với tảo:
Chúng rất đắt.

Có cách nào để sản xuất tảo rẻ hơn?

Câu trả lời là: Có.

Chúng tôi tiến hành tương tự
với Halophyte,

và đó là: sự thích nghi khí hậu.

Ở GreenLab, chúng tôi có
6 hệ sinh thái cơ bản

phạm vi từ nước ngọt đến các kiểu nước mặn.

Chúng tôi tiến hành: lấy các
mẫu tiềm năng, bắt đầu với nước ngọt,

và thêm muối dần dần,
bể thứ hai ở đây

giống hệt hệt sinh thái ở Brazil—

ngay cạnh các đồng mía
có các nhà máy đường—

bể tiếp theo đại diện cho Châu Phi,
bể tiếp nữa là Aiona,

tiếp là Florida,

Califonia hay đại dương cho bể tiếp.

Chúng tôi đang cố gắng tạo ra
một loại giống riêng biệt

mà có thể sinh tồn mọi nơi trên thế giời,
ngay cả ở sa mạc cằn cỗi

Tới giờ, chúng tôi đã đang thành công.

Bây giờ, một trong những vấn đề là

Nếu bạn là một nhà nông,
cần có 5 thứ để thành công: hạt giống

đất đai, nước, mặt trời

và cuối cùng là phân bón.

Hầu hết mọi người dùng phân bón hóa học.
Nhưng thử đoán xem?

Chúng tôi chả dùng tí phân hóa học nào cả.

Chờ chút! Tôi đã thấy rất nhiều nhà kính
ở GreenLad. Dĩ nhiên phải dùng phân bón.

Tin hay không, trong bài phân tích
về hệ sinh thái nước mặn của chúng tôi

80% thứ chúng tôi cần là
chính những cái bể này.

20% còn lại là khí Nito và Photpho.

Chúng tôi có một giải pháp tự nhiên: Cá.

Không, chúng tôi không cắt những con cá
và đặt chúng vào đó.

Chất thải từ cá là điều chúng tôi cần.
Thực tế,

chúng tôi sử dụng cá bảy màu nước ngọt,
bằng kỹ thuật tạo sự thích nghi

từ cho nước ngọt và tất thảy bể nước mặn.

Cá nước ngọt: rẻ, sinh sản nhanh,

và thích quẩy mình trong nước.

Càng đắm mình trong nước,
càng nhiều phân bón thu được,

càng trở nên hữu ích, tin được không.

Nên nhớ rằng, chúng tôi sử dụng cát và đất

như cát ở biển. San hô hóa thạch.

Nhiều người đã hỏi tôi
"Bạn bắt đầu bằng cách nào thế?"

Vâng, bắt đầu trong phòng thí nghiệm
nhiên liệu sinh học trong nhà.

Một phòng ươm hạt.
Có 26 mẫu halophyte khác nhau,

và 5 trong chúng đã thành công.
Chúng tôi đã làm gì ở đây—

thực ra nên gọi là phòng thí nghiệm chết
bởi chúng tôi cố gắng

giết các hạt giống, khiến chúng chịu khổ--

và sau đó đưa đến GreenLab.

Cái mà bạn nhìn ở góc dưới

là thí nghiệm nhà máy xử lý nước thải

mà chúng tôi đang triển khai, tảo biển
tôi sẻ nói về nó sau ít phút nữa.

Cuối cùng, là tôi trong phòng thí nghiệm
nhằm chứng minh tôi thực sự làm

không phải chỉ nói suông.

Đây là các mẫu cây.
Salicornia virginica.

Loài cây tuyệt vời. Tôi yêu nó.

Mỗi nơi chúng tôi đi qua đều thấy nó.
Khắp mọi nơi, từ Maine

dọc cung đường tới California.
Chúng tôi yêu loài cây này.

Thứ hai là Salicornia bigelovii.
Rất khó để tìm trên thế giới.

Chứa hàm lượng lipit cao nhất,

nhưng có 1 nhược điểm: Chúng rất thấp.

Nếu giờ bạn đến Europaea,
loài cây rộng và lớn nhất chúng tôi có.

Và điều chúng tôi đang cố làm
với chọn lọc tự nhiên

hay sinh học thích nghi- kết hợp tất cả

tạo thành một loài cây lớn nhất,
nhiều lipit nhất.

Tiếp, khi cơn bão tàn phá vịnh Deleware
— cánh đồng đậu nành tan hoang—

chúng tôi nổi lên ý tưởng:
Có thể nào có loại cây

có sự cải tạo đất tích cực ở Delaware?
Và câu trả lời là có.

Đó là cây cẩm quỳ bở biển.
Kosteletzkya virginica —

tốc độ nhanh gấp 5 lần.

Đây là loài cây công năng 100%.
Hạt: nhiên liệu . Còn lại: thức ăn gia súc

Mất khoảng 10 năm để vận hành tốt.

Bây giờ, chúng ta đến với Chaetomorpha.

Một loại tảo lớn phát triển tốt trong

điều kiện dinh dưỡng thừa thải.
Nếu bạn hoạt động trong ngành cá cảnh

bạn sẻ biết công năng làm sạch các bể bẩn.

Loài này rất quan trọng với chúng ta

Với đặc tính rất giống chất dẻo.

Ngay lúc này đây chúng tôi đang cố gắng
biến tảo biển thành nhựa sinh học.

Nếu thành công sẽ cách mạng hóa
ngành công nghiệp chất dẻo.

Do đó, chúng tôi cần hạt giống cấp
chất đốt cho chương trình.

Chúng tôi phải làm mọi thứ với
nhiên liệu sinh học đang có.

Vậy chúng tôi cần khai thác G.C,
tối đa hóa lipit, vv,

bởi mục tiêu thực chất là tiến tới

thế hệ mới của năng lượng hàng không,
đặc trưng ngành hàng không, vv.

Đến giờ, chúng ta đã nói nhiều
về nước và nhiên liệu,

trong quá trình, chúng tôi đã phát hiện
được những điều thú vị về Saliconrnia:

Là sản phẩm thực phẩm.

Chúng ta nói về giá trị ý tưởng
đang lan rộng, phải không?

Ở vùng cận Sahara Châu Phi,
gần biển, nước muối,

sa mạc khắc nghiệt,
làm thế nào chúng ta lấy những cái cây đó,

trồng lên, một nửa cho thực phẩm,
nửa kia làm nhiên liệu.

Chúng ta có thể làm điều đó
mà không quá tốn kém.

Bạn biết đất, có một nhà kính ở Đức

bán những sản phẩm thực phẩm an toàn.

Sau khi thu hoạch, ở giữa là
đĩa tôm được ngâm gia vị.

Có lời đùa rằng..
Salicornia được biết như đậu biển,

măng tây nước mặn và rau dại ngâm.

Thế nên chúng tôi đang ngâm rau dại
trong nước muối.

Oh.Thật hài hước. (Cười)

Phía dưới là mù tạt của dân biển.
Nghiêm túc mà nói,

đây là bữa ăn nhẹ phù hợp.
Bạn có mù tạt,

bạn là người dân biển,
bạn có rau vùng biển, trộn lẫn chúng,

Một bữa ăn lớn với dân Nam Mỹ đấy.

Và cuối cùng, tỏi với ngón biển,
hương vị tôi rất thích.

Nên nước, nhiên liệu và thực phẩm.

Không thứ gì có thể có
nếu thiếu đội GreenLad.

Giống như đội Miami có bộ ba,,
NASA-GRC cũng vậy.

Tôi, Giáo sư Bob Hendrecks,

lãnh đạo gan dạ, và Tiến sĩ Arnon Chait.

Trụ cột của GreenLab là các sinh viên.

Hơn 2 năm qua, chúng tôi có 35 sinh viên

khắp nơi trên thế giới làm cho GreenLab.

Hơn nữa, sếp tôi cũng nói rất nhiều rằng
"Ta có một trường đại học xanh."

"Đúng thế, bởi chúng tôi đang nuôi dưỡng

thế hệ tiếp theo các nhà tư tưởng
siêu xanh, điều đó rất ý nghĩa"

Tôi đã trình bày xong sơ lược đầu tiên
về những thứ chúng tôi cho là

giải pháp toàn cầu cho thực phẩm,
nhiên liệu và nước.

Tiếp đây nốt phần còn lại.

Rõ ràng chúng ta đều dùng điện.
Chúng tôi có một giải pháp cho bạn--

Chúng tôi đang dùng
nguồn năng lượng sạch ở đây.

Có 2 tuabin sức gió nối với GreenLab,

Sắp có 4 hoặc 5 cái đầy hứa hẹn hơn.

Chúng tôi cũng sử dụng những thứ
khá thú vị--

có một tấm thu năng lượng mặt trời
ở Trung tâm nghiên cứu Glenn của NASA,

không dùng đến 15 năm rồi.

Bàn bạc với các đồng nghiệp kỹ sư điện,

chúng tô nhận thấy chúng vẫn tiềm năng,

nên chúng tôi dự đang định tân trang lại.

Mất khoảng 30 ngày hoặc hơn, chúng sẻ
được kết nối với GreenLab.

Nguyên nhân bạn nhìn thấy màu đỏ,
đỏ và vàng, là

nhiều người cho rằng, nhân viên NASA
không làm việc vào thứ bảy---

Bức hình này được chụp vào thứ 7.

Không xe cộ xung quanh, nhưng thấy
xe tải tôi chổ màu vàng đấy.

Tôi đi làm cả Thứ 7.

(Cười)

Đây là bằng chứng tôi đang làm việc.

Bởi chúng tôi phải hoàn thành công việc,
hầu hết mọi người biết điều đó.

Đây là một ý tưởng:

Chúng tôi đang sử dụng GreenLab cho
hoạt động kiểm tra vi lưới điện

cho ý tưởng lưới điện thông minh ở Ohio.

Chúng tôi có khả năng làm điều đó,
và tôi nghĩ nó sẽ thành công

Nên Sở nghiên cứu GreenLab.

Hệ năng lượng sinh thái tái tạo
tự bền vững đã được trình bày hôm nay.

Chúng tôi thực sự, thực sự hi vọng
ý tưởng này phát huy trên thế giới.

Chúng tôi đã có giải pháp cho thực phẩm,
nước, nhiên liệu và giờ là năng lượng.

Thành công

Là siêu xanh, là bền vững,
có thể thay thế và tái tạo

và đáp ứng ba mục tiêu ở GRC:

Không sử dụng đất canh tác,
không xâm lấn hoa màu,

và hơn hết, không dùng nước ngọt.

Tôi đã được hỏi rất nhiều:
"Bạn đang làm gì ở phòng thí nghiệm vậy?"

Thường tôi nói, "Ko phải việc của bạn,
đó là việc của tôi ở phòng thí nghiệm."

(Cười)

Tin hay không, mỗi mục tiêu của tôi

khi tiến hành dự án này là

muốn giúp bảo vệ thế giới của chúng ta.